詹姆斯·韦伯太空望远镜如何工作

韦伯的使命基于并扩大了NASA的伟大观察者，四个出色的空间望远镜，其仪器覆盖了电磁光谱的海滨。这四个重叠的任务使科学家能够观察可见的，伽马射线，X射线和红外光谱中的相同天文对象。

这座大小的哈勃人主要在可见的光谱中看到一些紫外线和近红外覆盖范围，于1990年开始了该计划，并进一步维修了补充并与Webb合作。适当命名埃德温哈勃，天文学家发现了为了调查其建造的许多事件，望远镜已成为其中之一最有生产力的乐器在科学史上，带来了诸如星际生存和死亡，银河进化和之类的现象黑洞从理论到观察事实。

康普顿伽玛射线天文台（CGRO），钱德拉X射线天文台和Spitzer Space望远镜加入了Hubble。

使韦伯与众不同的原因是，它具有深入凝视近红外和中红外的能力，并且它将有四种科学工具来捕获天文对象的图像和光谱。为什么重要？刚刚形成的星星和行星是隐藏在灰尘后面这吸收了可见光。但是，发射的红外光可以刺穿这块尘土飞扬的毯子，揭示背后的东西。科学家希望他们能够观察宇宙中的第一批恒星。婴儿星系的形成和碰撞；以及恒星和原球系统的诞生，甚至可能是含有生命的化学成分的恒星和恒星。

这些第一颗恒星可以拥有理解宇宙结构的关键。从理论上讲，它们形成的位置和方式与早期模式有关暗物质- 看不见，神秘的物质可以通过其施加的重力来检测到 - 他们的生命周期和死亡引起了反馈，影响了第一个星系的形成[来源：Bromm等。]。作为超级质量，短暂的恒星，估计是我们太阳的质量（以及数百万倍）的30-300倍，这些长子很可能会爆炸超新星然后塌陷以形成黑洞，后来肿胀并融合到占据最大星系中心的巨大黑洞中。

目睹这一点是迄今为止建造的任何乐器或望远镜之外的一项壮举。

韦伯看起来有点像钻石形的木筏，弯曲的桅杆和帆 - 如果帆是由巨型珠宝屑蜜蜂制造的。“筏”（或阳光）由膜层制成 - 都像人的头发一样薄卡普顿，一种涂有反光金属的高性能塑料。它们共同保护主要反射器和仪器。

韦伯的“龙骨”是您所想的统一的托盘结构。那是巨大的阳光闪烁以升空的地方。中心位于“航天器总线”中，它包含使Webb运行的所有支持功能，包括电力，态度控制，通信，指挥和数据处理以及热控制。高增益天线装饰着韦伯的外观，与优质的指导传感器一起使用的一组星形跟踪器也可以使一切都指向正确的方向。最后，在阳光的一端以及垂直于它的末端，是一个动量装饰片，它抵消了光子在船上施加的压力，就像帆船上的装饰瓣一样。

在阳光下方是“帆”或韦伯的巨型镜子。韦伯的主要镜子为21.4英尺（6.5米），可以测量遥远星系的光。（相比之下，哈勃太空望远镜的镜子为7.8英尺[2.4米]）。它是由18个六角芽孢杆部分制成的，它们在发射后展开，然后协调以像一只镜子一样的镜子。这镜的设计较轻，可以像滴叶桌一样折叠。镜子的六边形形状使结构大致圆形，没有间隙。如果镜面段是圆圈，则它们之间将会存在差距。

让我们仔细研究将使所有这些研究成为可能的工具。

尽管韦伯在一定程度上看到了视觉范围（红色和金色的光），但从根本上讲，韦伯是一个大型红外望远镜。

但是红外观察对于理解宇宙至关重要。灰尘和气体可以阻止恒星苗圃中恒星的可见光，但红外线通过。此外，随着宇宙扩展和星系的移动，它们的光线“伸展”并变成红移，向更长的电磁（EM）波长滑动，例如红外线。距离银河系越远，它退缩的速度越快，它的光线越转移，因此望远镜之类的望远镜的价值。

红外光谱还可以提供有关系外行星气氛的大量信息，以及它们是否包含与生活相关的分子成分。在地球上，我们称水蒸气，甲烷和二氧化碳为“温室气体”，因为它们吸收了热红外（又称热量）。因为这种趋势到处都是真实的，所以科学家可以通过在光谱读物中寻找远处的吸收模式来使用韦伯在遥远世界的大气中检测这种物质。

詹姆斯·韦伯（James Webb）太空望远镜是有史以来最大，最强大的太空望远镜。它将是最复杂的望远镜进入太空。它在其任务期间提供的数据预计将持续五到十年，这可能会改变我们对宇宙的理解。

为什么？因为它的目标是检查我们宇宙历史的所有阶段，包括大爆炸。但是韦伯在任务过程中有四个不同的目标，他们将其分组为四个主题：

最初出版：2014年10月9日